30498

Многочлены. Кольцо многочленов над кольцом с единицей. Делимость многочленов, теорема о делении с остатком. Значение и корень многочлена. Теорема Безу

Доклад

Математика и математический анализ

о делении мннов: 2ух мннов f и g≠0 мнны q и r такие что f=qgr причем или r=0 или degr degg.degrx degx а degx=1 degrx=0. Доказательство: Поделим с остатком многочлен fx на многочлен x: fx=xqxrx Так как degrx degx а degx=1 то rx многочлен степени не выше 0 т. Докво: единственность пусть где или deg degg то откуда следует но deg degg .

Русский

2013-08-24

57.56 KB

25 чел.

Многочлены. Кольцо многочленов над кольцом с единицей. Делимость многочленов, теорема о делении с остатком. Значение и корень многочлена. Теорема Безу.

НА ДОСКЕ:

[Многочлен]

, где

[Кольцо многочленов над кольцом с единицей]

К- кольцо, если:

  1.  a+b=b+a, a,bK
  2.   (a+b)+c=a+(b+c), a,bK
  3.  а+0=0+а=а.
  4.  a+b=b+a=0.
  5.   (a*b)*c=a*(b*c), a,bK
  6.  a*(b+c)=a*b+a*c; (a+b)*c=a*c+b*c, a,b,cK.

  1.  если a*b=b*a, a,bK, то К-коммут.
  2.  если К-коммут. и  : а*е=е*а=а , аK, то К-коммут. кольцо с 1.

[Делимость многочленов, теорема о делении с остатком]

 f(x)=a0+a1x+a2x2+...+an-1xn-1+anxn 

Тh. (о делении мн-нов):  2-ух мн-нов f и g≠0  мн-ны q и r такие, что f=qg+r, причем или r=0 или deg(r)<deg(g).

[Значение и корень многочлена. Теорема Безу]

с-корень f(х), если f(c)=0.

Тh (Безу). r(x)=f(x)/(x-a)=f(a).

Д-во:

f(x)=(x-a)q(x)+r(x)

Т.к.deg(r(x))<deg(x-a), а deg(x-a)=1,  deg(r(x))=0.

x=a f(x). Т.к. (a-a)q(a)=0, то f(a)=r(a).

ВЫСТУПЛЕНИЕ:

Многочлен (или полином) от n переменных — это конечная формальная сумма вида

,

где есть набор из целых неотрицательных чисел (называется мультииндекс),  — число (называемое «коэффициент многочлена»), зависящее только от мультииндекса I.

В частности, многочлен от одной переменной есть конечная формальная сумма вида

где фиксированные коэффициенты, а  — переменная.

Степенью многочлена называется максимальная из степеней его одночленов, тождественный нуль не имеет степени.

Кольцо многочленов над кольцом с единицей.

Кольцо многочленов - кольцо, элементами которого являются многочлены с коэффициентами из некоторого фиксированного поля К.

Непустое множество К вместе с 2-мя бинарными операциями «+» и «*» наз. кольцом, если:

  1.  «+» - коммутативная операция
  2.  «+» - ассоциативная операция
  3.  существует нейтральный элемент относительно сложения
  4.  существует обратный элемент относительно сложения
  5.  «*» - ассоциативная операция
  6.  «*»–дистрибутивна относительно «+»

Кольцо К наз. коммутативным, если «*»  – коммут. операция, т.е. a*b=b*a, a,bK.

Если К – коммутативное кольцо и существует элемент е такой, что а*е=е*а=а , аK, то К называется коммутативным кольцом с единицей.

Полем наз. коммут. кольцо с единицей, в котором каждый ненулевой элемент обратим (элемент а обратим, если для него найдется b такой что: a*b=b*a=e).

Делимость многочленов, теорема о делении с остатком.

Выражение f(x)=a0+a1x+a2x2+...+an-1xn-1+anxn наз. многочленом степени n.

Теорема (о делении мн-нов): 2-ух мн-нов f и g≠0 найдутся и единственные мн-ны q и r такие, что f=qg+r, причем или остаток r=0 или степень(r) меньше степени(g).

Многочлен, который можно представить в виде произведения многочленов низших степеней с коэффициентами из данного поля, называется приводимым (над данным полем), в противном случае — неприводимым.

Вообще, каждый многочлен от одного переменного разлагается в поле вещественных чисел на множители первой и второй степени, в поле комплексных чисел — на множители первой степени (основная теорема алгебры: Всякий отличный от константы многочлен с комплексными коэффициентами имеет по крайней мере один корень в поле комплексных чисел).

Значение и корень многочлена. Теорема Безу.

Значение многочлена – это число, которое получается при подстановке вместо переменной константы. Число с наз. корнем многочлена f(х), если f(c)=0.

Теорема Безу утверждает, что остаток от деления многочлена f(x) на двучлен (x-a) равен f(a).

Предполагается, что коэффициенты многочлена содержатся в некотором коммутативном кольце с единицей (например, в поле вещественных или комплексных чисел).

Доказательство:

Поделим с остатком многочлен f(x) на многочлен (x-a):

f(x)=(x-a)q(x)+r(x)

Так как  deg(r(x))<deg(x-a), а deg(x-a)=1,  то r(x) — многочлен степени не выше 0, т.е. константа. Подставляем x=a в f(x). поскольку (a-a)q(a)=0, то имеем f(a)=r(a). Ч.т.д.

Основное следствие: Число a является корнем многочлена f(x) тогда и только тогда, когда f(x) делится без остатка на двучлен (x-a).

Теорема Безу и следствия из неё позволяют легко находить рациональные корни полиномиальных уравнений с рациональными коэффициентами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО:

Теорема о делении с остатком.

Док-во:

 (единственность), пусть , где или deg()<deg(g), то , откуда следует , но deg() < deg(g) . А так как, если  , то степень deg()deg(g), а это невозможно, поэтому и тогда .

(существование): индукцией по степени f .  Если deg(f)<deg(g), то f=0g+f  предполагаем, что . Пусть deg(f) deg(g),  , mn. Рассмотрим его степень строго меньше < deg(f) по предположению индукции он равен откуда , и deg(r)<deg(g). Ч.т.д.

Следствия из теоремы Безу:

  1.  Число a является корнем многочлена f(x) тогда и только тогда, когда f(x) делится без остатка на двучлен (x-a).
  2.  Свободный член многочлена делится на любой целый корень многочлена с целыми коэффициентами (если старший коэффициент равен 1, то все рациональные корни являются и целыми).
  3.  Пусть α — целый корень приведённого многочлена A(x) с целыми коэффициентами. Тогда для любого целого k число A(k) делится на α-k.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33653. Виртуальные частные сети 30.5 KB
  Виртуальные частные сети Виртуальная частная сеть VPN это технология обеспечивающая безопасную связь по открытой общей сети. Истинная частная сеть принадлежность оборудования сети предприятия и гарантия конфиденциальности информации передаваемой по этой сети. Такие сети не очень распространены. Корпоративные данные практически не доступны для абонентов не являющихся пользователями корпоративной сети или сотрудниками провайдера.
33654. Типы VPN-устройств 31 KB
  Типы VPNустройств Существует несколько основных типов VPNустройств: отдельное аппаратное устройство VPN на основе специализированной ОС реального времени имеющее 2 или более сетевых интерфейса и аппаратную криптографическую поддержку так называемый черный ящик; отдельное программное решение которое дополняет стандартную операционную систему функциями VPN; расширение межсетевого экрана за счет дополнительных функций защищенного канала; средства VPN встроенные в маршрутизатор. Устройства VPN могут играть роль шлюза или клиента...
33655. Атаки на протокол TCP и его защита 34 KB
  Если очередь входных соединений заполнена а система получает SYNпакет приглашающий к установке соединения он будет проигнорирован. ddress Spoofing Для формирования ложного TCPпакета и последующего перехвата установленного между доверенными узлами виртуального соединения атакующему необходимо знать текущие значения идентификаторов для данного соединения Seq и ck. В этом случае можно попытаться получить эти числа путём математического предсказания начального значения идентификатора TCPсоединения экстраполяцией его предыдущих значений...
33656. Метод Эль-Гамаля 103 KB
  1 WP1 = 1 mod P Затем генерируется секретный ключ Ха из диапазона 1 X P1. Затем вычисляется открытый ключ Y как степень: Y = WX mod P. Затем выбрав число K мы вычисляем число R по формуле : R = YK mod P. Для ее формирования используется операция побитового сложения по модулю 2: C1 = WK mod P 5.
33657. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ ГОСТ) 252.5 KB
  БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ ГОСТ В нашей стране установлен единый алгоритм криптографического представления данных для систем обработки информации в сетях ЭВМ отдельных вычислительных комплексов и ЭВМ который определяется ГОСТ 2814789. Этот алгоритм криптографического преобразования данных представляет собой 64битовый блочный алгоритм с 256битовым ключом предназначен для аппаратной и программной реализации удовлетворяет криптографическим требованиям и не накладывает ограничений на степень секретности защищаемой информации. В любом...
33658. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES) 44 KB
  БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ DES Алгоритм DES представляет собой блочный шифр предназначенный для шифрования данных 64битовыми блоками. DES относится к симметричным алгоритмам т. Фундаментальным строительным блоком Des является применение к тексту единичной комбинации этих методов подстановка а за ней перестановка зависящей от ключа. DES включает 16 раундов одна и та же комбинация методов применяется к открытому тексту 16 раз DES оперирует 64битными блоками открытого текста .
33659. Протокол SSL 46.5 KB
  Протокол SSL Протокол SSL Secure Socket Lyer предназначен для защиты данных передаваемых между приложениями клиентом и сервером. SSL работает поверх транспортного протокола предполагающего установление соединения TCP. SSL прозрачен для служб прикладного уровня таких как HTTP и FTP. Протокол SSL базируется на следующих принципах: Защищённый канал передачи данных.
33660. СМЕШАННЫЙ ШИФР (АЛГОРИТМ ГОСТ + ЭЛЬ ГАМАЛЯ) 32 KB
  К тому же ни одна из реализаций систем с открытым ключом предложенных до сих пор не может конкурировать в скорости с системами с секретным ключом такими например как DES или ГОСТ. Когда необходимо передать большое количество информации может оказаться что использование криптоалгоритмов с открытым ключом было бы слишком медленным тогда как использование симметричных алгоритмов было бы либо невозможным изза отсутствия разделенного секретного ключа либо не отвечающим требованиям секретности. Гибридная смешанная криптосистема...
33661. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES, РЕЖИМ ECB) 54.5 KB
  В режиме ЕСВ каждый блок открытого текста заменяется блоком шифротекста. Распространение ошибки: При расшифровании ошибки в символах шифротекста ведут к некорректному расшифрованию соответствующего блока открытого текста однако не затрагивают остальной открытый текст. При случайной потере или добавлении лишнего бита шифротекста весь последующий шифротекст будет расшифрован некорректно если только для выравнивания границ блоков не используется какоенибудь выравниевания по границам блока. Режим CBC В режиме...